Commutateur momentané à verrouillage pour la conversion de l'alimentation ATX: 4 étapes

Commutateur momentané à verrouillage pour la conversion de l'alimentation ATX: 4 étapes

Table des matières:

Anonim

Un quoi? Je vous entends dire! Un interrupteur momentané qui se verrouille? une telle chose n'est pas possible, sûrement!

Mais il est. J'ai trouvé le design sur le net et l'ai légèrement modifié de sorte que, s'il est connecté à un psu ATX, il bascule sur le réglage correct si le bloc d'alimentation s'arrête, ce qui correspond au comportement que vous obtenez avec le commutateur d'alimentation d'un PC.

Ce projet a vu le jour parce que je me suis ennuyé de devoir appuyer deux fois sur le bouton d'alimentation après avoir accidentellement coupé l'alimentation, ce qui a entraîné son arrêt.

Le problème

  • Les conversions de blocs d'alimentation ATX sont excellentes, mais vous devez disposer d'un commutateur à verrouillage pour l'activer. Vous savez probablement déjà que l’interrupteur sur un PC est momentané, ce qui en soi est légèrement gênant. Nous avons donc enfoncé un interrupteur de verrouillage et vécu avec.
  • Les commutateurs de fantaisie, tels que "l'ange de l'ange", présentés ici, coûtent beaucoup plus cher dans une version verrouillée que dans une version momentanée, car ils sont plus compliqués. Donc, une façon d'utiliser la version momentanée est souhaitable pour cette raison.
  • Une autre raison pour laquelle il est souhaitable est que les commutateurs à verrouillage ont un profil différent en position ouverte ou fermée. Les commutateurs momentanés reprennent toujours la même forme lorsque vous appuyez dessus.
  • La dernière raison pour laquelle un commutateur momentané est souhaitable est la suivante. Lorsque vous court-circuitez accidentellement les bornes de votre bloc d'alimentation ATX, celui-ci se ferme automatiquement. Alors maintenant, avec un interrupteur de verrouillage, vous devez l’éteindre, même s’il s’est éteint, avant de pouvoir le rallumer. Avec un commutateur momentané, vous devriez pouvoir appuyer sur le commutateur une fois, et vous repartez.

J'ai basé ce projet sur le schéma trouvé ici: http: //www.smallbulb.net/2014/435-single-button-p … et ici: http://sound.whsites.net/project166.htm Il y a de nombreuses variantes du design sur le web.

Le circuit est simple et très peu coûteux à construire. La vidéo est juste pour montrer comment allumer et éteindre le PSU, et se réinitialiser lorsque le PSU est coupé. Ce que j'ai oublié de montrer, c'est de le rallumer après une découpe!

Provisions:

Étape 1: Comment ça marche

Le circuit repose sur une minuterie 555.

La description ci-dessous fait référence à la minuterie comme s’il s’agissait d’un périphérique bipolaire. Toutefois, une CMOS est essentiellement la même, il suffit de lire "collecteur" comme "drain". Veuillez vous référer au schéma interne du 555 pour lire cette description.

Notez que les broches de seuil et de déclenchement sont connectées ensemble. Ils sont maintenus à un peu moins de la moitié de la tension d'alimentation par R1 et R2. La tension exacte n'a pas d'importance, mais elle doit être comprise entre 1/3 et 1/2 Vcc. La version habituelle de ce circuit l’a à 1/2 Vcc, mais cela peut ne pas fonctionner pour la méthode utilisée ici pour démarrer le circuit avec la sortie haute.

C1 s'assure que le circuit est alimenté avec la sortie à l'état haut en tirant la broche de tension de commande en position haute lorsqu'il reçoit l'alimentation du fil de secours. Cela est nécessaire car le bloc d'alimentation ATX nécessite que le fil de l'interrupteur soit abaissé pour pouvoir l'activer. Cela fonctionne parce qu’il élève la tension de référence interne du comparateur "trigger" à 1/2 vcc, légèrement au-dessus du point défini par R1 et R2. Cela force le comparateur à mettre l'entrée "set" de la bascule interne à l'état haut. Cela n'a aucun effet sur le comparateur "seuil" car la référence est déjà supérieure au seuil.

L'entrée du commutateur ATX (vert) est connectée à la broche de décharge du temporisateur plutôt qu'à la sortie, car elle nécessite un pull-down pour être activé, plutôt qu'une entrée haute ou basse. Le courant est minuscule pour ne pas endommager le transistor de décharge.

Donc, pour commencer, l’entrée pwr_ok est à 0v et le circuit est alimenté par la tension de veille, qui est de 5v. Cette tension est active tout le temps, que le PSU soit allumé ou éteint. La sortie est à 5v et le transistor de décharge est désactivé, ainsi l'entrée du commutateur ATX est également à 5v. Le signal pwr ok passe à l'état haut lorsque l'alimentation est prête à être utilisée et à l'état bas très rapidement si la sortie tombe en dehors des spécifications.

Lorsque vous appuyez sur le bouton, dans cet état, le seuil de la minuterie et les goupilles de déclenchement sont tirés à 5v. Cela n'a aucun effet sur la broche de déclenchement qui est déjà supérieure à la tension de déclenchement. Mais cela affecte la broche de seuil qui est maintenue en dessous de la tension de seuil. L'entrée de réinitialisation de la bascule interne est activée et c'est ce qui fait que la sortie du 555 passe à l'état bas et que le collecteur du transistor de décharge devient un chemin d'accès à la masse.

Le condensateur de 4,7uF, C2, se charge lentement à la mise sous tension initiale via la résistance 220k, R3. C'est ce condensateur qui fournit l'énergie nécessaire pour relever le seuil et décharger les broches, ou fournit un chemin de courte durée vers la terre pour les atténuer. Ce condensateur aide à éliminer les faux déclenchements du circuit car il faut environ une seconde pour charger ou décharger, de sorte que vous ne pouvez pas allumer et éteindre l'alimentation très rapidement.

Alors maintenant, la sortie est faible et le PSU ATX est allumé.

Ensuite, vous avez terminé vos essais et vous appuyez à nouveau sur le bouton. Cette fois C2 est dans un état déchargé, donc 0v est connecté aux broches de seuil et de déclenchement. Cela n'a aucun effet sur la broche de seuil, qui est déjà maintenue en dessous de la tension de seuil. Mais cela affecte la goupille de déclenchement, qui est maintenue au-dessus de la tension de déclenchement. L'entrée définie de la bascule interne est activée, de sorte que la sortie de la 555 devient haute et que le collecteur du transistor de décharge devient un circuit ouvert, mettant hors tension le PSU.

Supposons que pendant que vous expérimentez, quelque chose se passe terriblement mal et que vous court-circuitez la sortie du bloc d'alimentation, qui s'arrête ensuite pour prévenir les dommages.

Dans sa forme d'origine, ce circuit serait toujours dans l'état "marche", un peu comme un commutateur à verrouillage, car son alimentation à partir de la sortie de veille est constante. Il doit avoir un signal supplémentaire pour l'éteindre.

Pour ce faire, un condensateur supplémentaire couple la sortie PWR_OK du PSU aux broches de seuil et de déclenchement. Ainsi, lorsque le PSU s’arrête, il tire brièvement sur ces deux broches et règle la sortie sur haute.

Autant que je sache, c’est le seul moyen de faire en sorte que le PSU s’arrête lui aussi pour basculer également ce commutateur. Si cela ne fonctionne pas pour vous, essayez d’augmenter la valeur de C3. Si cela ne fonctionne toujours pas, vous devriez envisager de connecter un circuit monostable entre C3 et les broches combinées de déclenchement et de seuil.

Enfin, un indicateur indique que le PSU est activé. Parce que les commutateurs momentanés sont beaucoup moins chers, il est facile d’avoir un commutateur lumineux comme celui-ci, même avec un budget serré! La cathode à LED va à 0v. La LED de cet interrupteur a une résistance de limitation de courant intégrée, de sorte que l'anode peut aller directement à 5V. Cependant, pour une LED standard, vous devez inclure une résistance de limitation de courant. 390 ohms est une bonne valeur de départ, vous pouvez essayer d’augmenter ou de baisser jusqu’à ce que vous obteniez une luminosité qui vous convient.

Étape 2: Liste des composants

Vous avez besoin:

  • Un interrupteur momentané illuminé. Celui que j'ai obtenu a une résistance de limitation de courant intégrée pour sa LED. Ce type est répertorié comme "œil d'ange" sur eBay. Ça ne avoir être un interrupteur lumineux, ça a l'air sympa.
  • 555 minuterie. J'ai utilisé une version SMD afin de pouvoir faire une carte pour passer à travers le trou de montage du commutateur.
  • Résistance 33k
  • 27k résistance
  • Résistance 220k (peut changer pour ajuster le temps de retard)
  • Condensateur 1uF
  • Condensateur 100nF (il peut être nécessaire de changer pour une valeur plus grande)
  • Condensateur de 4.7uF (peut changer pour ajuster le temps de retard)
  • Matériaux de fabrication de PCB, ou carte prototype.

J'ai l'interrupteur sur eBay. J'avais déjà un stock de 555 minuteries et les autres composants étaient gratuits.

Étape 3: construction

J'ai construit le prototype du circuit sur un morceau de carton perforé. Le minuteur 555 est une puce SMD. Je l'ai simplement posé sur un morceau de ruban "Koptan" (beaucoup moins cher que le ruban Kapton!) Et ai connecté deux résistances directement à celui-ci pour le maintenir en place. Les autres composants que j'ai connectés avec un fil magnétique fin. Si vous adoptez ce style de construction, il est plus facile d’utiliser des périphériques DIL, mais pas SMD!

Je voulais que le circuit imprimé puisse être fixé en permanence au commutateur et passer par le trou de montage du commutateur. Pour cette raison, j'ai fabriqué une planche de 11 mm de largeur sur 25 mm de longueur. Il est fourni avec des bornes pour les contacts de commutation et la LED intégrée. J'ai monté les fils et avons soudé un embout à broche pour faciliter la connexion au bloc d'alimentation. J'ai appliqué une gaine thermorétractable pour maintenir les fils ensemble et couvrir leurs connexions avec la tête.

Si vous utilisez un type de commutateur différent, vous constaterez peut-être qu'il ne convient pas de cette façon.

En fait, j'ai commis une énorme erreur en faisant le tableau, j'ai créé une version en miroir! Heureusement, parce que le circuit est si simple, je n’avais besoin que de remonter la minuterie 555 pour remédier au problème. J'espère que vous ne commettez pas mon erreur et que le tableau monte correctement. Les PDF sont pour le cuivre supérieur.

Il existe de nombreux guides sur la fabrication des PCB, j'en ai même écrit un moi-même! Donc, je ne vais pas entrer dans comment faire le conseil, ici.

Souder la puce en place en premier. en vous assurant que vous obtenez la bonne orientation. La broche 1 va une façon de la ligne de résistances vers le bas d'un bord. Souder ensuite les autres composants pour montage en surface.

J'ai utilisé un capuchon électrolytique pour C2 parce que je n'en avais pas de céramique de 4,7uF.

Vous avez plusieurs options pour C2:

  • Condensateur à profil bas, pas plus de 7 mm de hauteur
  • Ajustez le condensateur avec de longs fils pour pouvoir le poser à plat contre le tableau
  • Condensateur CMS de quelque sorte
  • Condensateur au tantale, qui est très petit de toute façon. Notez que le style de marquage de polarité est différent des types d'aluminium

Cela dépend de ce que vous avez.

Assurez-vous que la carte passe à travers l’écrou de montage des commutateurs. Si vous utilisez un capuchon électrolytique pour C2, vérifiez qu'il convient à cet accessoire. J'ai chanfreiné les bords du plateau pour obtenir un peu plus d'espace.

Ensuite, connectez la carte au commutateur en utilisant les 2 gros pads situés à la fin. Vous pourrait coupez les fentes dans les pads et enterrez les bornes du commutateur, si vous avez vraiment besoin de placer le tableau près de l'axe du commutateur, mais je ne le recommanderais pas. Une autre option consiste à percer des trous dans les coussinets et à installer des broches sur lesquelles vous pouvez souder le commutateur sur le côté uni de la carte. Utilisez de courtes longueurs de fil plein pour connecter les bornes à LED. Soumettez-les seulement, ne recouvrez pas le terminal, car vous devrez peut-être le déconnecter. Si votre interrupteur lumineux n'a pas de résistance intégrée, remplacez l'un de ces fils par un.

Enfin, si vous utilisez des en-têtes de broches ou un autre type de connecteur tel que JST, soudez-les maintenant. Si ce n'est pas le cas, insérez le commutateur dans son trou de montage et soudez les fils directement sur la carte si vous ne les avez pas déjà insérés.

Étape 4: Enfin

Le meilleur moyen de tester le commutateur est de le connecter à un bloc d'alimentation ATX.. Si vous n'en avez pas, vous pouvez quand même le tester, voir ci-dessous.

Connectez le:

  • fil noir du PSU ATX à GND
  • fil vert PS_ON à "allumer"
  • fil violet + 5VSB sur "Veille 5v" (le fil ne doit pas être violet)
  • fil PWR_ON gris à "pwr_ok" (le fil ne doit pas être gris)

Les fils gris et violet sont en fait inversés sur mon bloc d'alimentation ATX - à surveiller!

Si vous envisagez d'utiliser un indicateur autre qu'une petite LED comme indicateur d'activation, vous devez le connecter à l'une des sorties principales du PSU, et non au signal PWR_ON.

Si vous constatez que la DEL abaisse trop la tension PWR_ON, utilisez plutôt le + 5v.

Lorsque vous l'allumez pour la première fois, vous devez attendre une seconde avant que le commutateur fonctionne. Ceci est délibéré et en plus de réduire le rebondissement du commutateur, il est destiné à empêcher les doigts vilains de mettre rapidement le système hors tension, quel que soit le commutateur connecté. Une fois le commutateur allumé, vous devez attendre une seconde avant de pouvoir le désactiver à nouveau.

Vous pouvez modifier ce délai en modifiant la valeur de C2 ou R3. Réduire de moitié la valeur de l'un ou l'autre composant réduira de moitié le délai, mais je ne le fixerais pas à moins de 200 ms.

Connectez le PSU au secteur. Ça devrait rester. S'il s'allume immédiatement, vous devez augmenter la valeur de C1. Chose intéressante, j’ai trouvé que le circuit fonctionnait correctement dans le prototype, mais j’avais besoin de changer le condensateur pour la version "réelle", c’est donc maintenant 1uF.

Allumez l’alimentation, éteignez-la à nouveau. Espérons que cela fonctionne jusqu'à présent! Remettez-le sous tension et court-circuitez la sortie + 12v du PSU sur 0v. Il devrait s'éteindre tout seul et l'interrupteur devrait également passer en mode éteint. Si vous devez appuyer deux fois sur le bouton pour réactiver le PSU, cela ne fonctionne pas et vous devez identifier le problème.

N'essayez pas de court-circuiter le rail + 5v, vous constaterez qu'il fait fondre votre fil au lieu de le couper.

Si vous devez tester le commutateur sans unité d'alimentation ATX, vous avez besoin d'une alimentation 5V pour le faire.

Pour le tester de cette façon, connectez:

  • 0v de la fourniture à gnd
  • +5 de la fourniture à 5v en veille
  • une LED avec une résistance de limitation de courant comprise entre +5 et "sous tension"
  • une résistance de 10k de pwr_ok à + 5v
  • une piste de test à "pwr_ok"

Le voyant s'allume lorsque la sortie de la minuterie est faible, ce qui est comparable à l'activation d'un PSU ATX.

Court-circuitez le fil d’essai à 0V. L'interrupteur devrait s'éteindre. Allumez-le à nouveau en appuyant sur le bouton une seconde plus tard.

Et c'est tout, les tests sont terminés!